dreamshop2412
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
MỤC LỤC
I. Nhiệm vụ đồ án môn học thiết kế cầu thép
1. Các số liệu thiết kế 2
2. Nội dung thiết kế 2
II. Nội dung
A.Tổng quan 3
1. Chọn tiết diện 3
2. Thiết kế bản mặt cầu 3
3. Tiêu chuẩn thiết kế 3
B. Thiết kế dầm chủ
1. Chọn tiết diện 4
2. Tính toán nội lực 5
3. Kiểm toán dầm chủ 21
4. Kiểm tra dầm theo các TTGH 36
5. Tính toán mối nối dầm chủ 39
6. Tính toán các liên kết trong tiết diện dầm chủ 49
THIẾT KẾ CẦU THÉP LIÊN HỢP BẢN BTCT
I.NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CẦU THẾP
1.Các Số Liệu Thiết kế:
1.1 Tiêu chuẩn thiết kế: áp dụng tiêu chuẩn ngành 22TCN 272-05
1.2 Chiều dài nhịp: ltt=27m.
1.3 Khổ cầu: K= 8+2x1m.
1.4 Tải trọng: hoạt tải 0.5HL93.
1.5. Đoàn người: 300 daN/m2.
2.Nội Dung Thiết Kế: Thiết kế cầu dầm thép liên hợp với bản bêtông cốt thép:
2.1 Lựa chọn tiết diện dầm chủ.
2.2 Kiểm tra tiết diện dầm chủ theo các trạng thái giới hạn.
2.3 Thiết kế liên kết giữa các bộ phận trong tiết diện dầm chủ.
2.4 Thiết kế mối nối dầm chủ.
2.5 Thiết kế hệ neo liên kết.
II. NỘI DUNG:
A.Tổng quan:
1.Chọn tiết diện chung:
-.Bề rộng phần xe chạy 8+2x1=10m là khoảng cách giữa hai mép của lan can (tính luôn phần đường dành cho người đi bộ).
-Bố trí nhịp giản đơn 27m.
-.Chọn kiểu dầm thép là kiểu tiết diện chữ I. Thép chọn sử dụng là thép công trình-loại thép hợp kim thấp cường độ cao M270 cấp 345 ( Bảng 6.4.1.1 ), có cường độ chảy min Fy = 345MPa, cường độ kéo min Fu = 450MPa.
-.Bêtông sử dụng cho bản mặt cầu là bêtông có fc’ = 30MPa.
-Thép đường hàn là thép cơ bản A36/M270 cấp 250.
Sơ bộ chọn mặt cắt ngang như hình vẽ:
Hình 1: Mặt cắt ngang cầu.
2. Thiết kế bản mặt cầu bằng BTCT:
Bản mặt cầu bằng BTCT được thiết kế tương tự như khi thiết kế của bản mặt cầu bằng BTCT của cầu BT. Ở đây ta chỉ đưa ra kích thước cấu tạo của bản mặt cầu.
3.Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272-05
3.1.Chọn hệ số sức kháng:
3.1.1.Trạng thái giới hạn cường độ : (6.5.4.2)
- Đối với uốn :
- Đối với cắt :
3.1.2.Trạng thái giới hạn khác ngoài cường độ :
- Đối với các trạng thái giới hạn sử dụng và trạng thái giới hạn đặc biệt thì
3.2.Hệ số điều chỉnh tải trọng:
Tính chất Cường độ Sử dụng Mỏi Ghi chú
Dẻo dai
0.95 1.00 1.00 1.3.3
Dư thừa
1.00 1.00 1.00 1.3.4
Quan trọng
1.00 1.3.5
0.95 1.00 1.00
3.3.Tổ hợp tải trọng tác dụng:
3.3.1.Trạng thái giới hạn cường độ I:
U = 1,0 { 1,25DC + 1,5DW + 1,75 ( LL + IM + PL) }
DC tĩnh tải các bộ phận của kết cấu và liên kết.
DW trọng lượng của các lớp mặt cầu và thiết bị trên cầu.
LL hoạt tải xe cộ.
IM lực xung kích của xe cộ.
3.3.2.Trạng thái giới hạn sử dụng:
U = 1,0 { 1,00DC + 1,00DW +1,00 ( LL + IM + PL ) }
3.3.3.Trạng thái giới hạn mỏi và đứt gãy:
U = 1,0 { 0,75 ( LL + IM ) }
Với quan điểm thiết kế không có dải phân cách cứng giữa lề bộ hành và phần đuờng xe chạy nên xe có thể chạy vào phần lề bộ hành khi không có người. Ta nhận thấy tải trọng bánh xe lớn hơn rất nhiều so với tải trọng đoàn người, do vậy mà khi tính toán ta có thể không cần tính đến tải trọng của người đi bộ.
B.Thiết kế dầm chủ:
1.Chọn tiết diện: Dầm I là dầm tổ hợp.
Theo 22TCN272-05 khuyến cáo thì chiều cao của dầm thép được lấy tối thiểu như sau:
ddt= 0,033 x 27 = 0.891 m
Chiều cao của toàn bộ dầm thép liên hợp với bản bêtông cốt thép được lấy như sau:
d = 0,04 x 27 = 1.08 m
Chiều dày của bản mặt cầu lấy không nên nhỏ hơn 190cm (có cộng thêm 15cm lớp chống hao mòn) để đảm bảo cho dầm thép đủ khả năng chịu lực. Đồng thời chiều dày của bản Bêtông được xác định theo 2.5.2.6.3.1:
= 192mm
Vậy ta chọn chiều dày của bản mặt cầu ts =200mm.
-Bản biên:
+Bề rộng không nhỏ hơn 1/5 chiều cao dầm và không nhỏ hơn 1/20 khoảng cách giữa các điểm được liên kết cố định trong phương ngang.
+Chiều dày bản biên không lớn hơn 40mm đối với thép hợp kim thấp.
+Quan hệ giữa chiều dày tf và chiều rộng bf của bản biên:
, chọn bản biên trên kích thước 30x1,5cm
bản biên dưới kích thước 40x2,5cm
-Sườn dầm:
Chiều cao sườn dầm : D1 = 1290 -15 - 25= 1250 mm
Bề dày sườn dầm tw:
= 1,11 cm
chọn tw = 1,2 cm ( tw không được nhỏ hơn 12 mm ).
Vì là đặc điểm dầm liên hợp do vậy mà bản mặt cầu sẽ cùng tham gia chịu nén cùng với biên trên của dầm thép do vậy mà kích thước của dầm thép cho phép giảm đến mức tối thiểu, tuy nhiên việc chọn kích thước của dầm thép phải đảm bảo điều kiện ổn định của dầm thép khi nén.
Qua một số đặc điểm và lựa chọn trên của dầm liên hợp như trên ta có hình vẽ tiết diện dầm như sau:
Hình 2: Sơ bộ chọn tiết diện dầm liên hợp
2. Tính toán nội lực :
2.1.Do hoạt tải:
2.1.1. Chọn số lượng làn xe: {A6.3.1.1.1}
Theo AASHTO thì số làn xe là phần nguyên của tỉ số giữa bề rộng cầu và 3500mm (bề rộng của 1 làn xe).
NL = phần nguyên = phần nguyên =3
Chọn số làn thiết kế n=2.
2.1.2. Hệ số làn xe:{A3.6.2.1}
Số là xe Hệ số là xe (m)
1 1,2
2 1,0
2.1.3. Hệ số xung kích IM (%):
Bộ phận công trình IM (%).
Mối nối bản mặt cầu 75
Mỏi 15
Tất cả các bộ phận khác 25
2.1.4. Xác Định Hệ Số phân Bố Mômen :
Việc tính toán một cách chính xác sơ đồ tính không gian của cầu dầm thép liên hợp với bản bêtông là hết khó khăn và phức tạp, do đó để đơn giản người ta dùng cách tính gần đúng bằng cách đưa sơ đồ cầu thực tế về sơ đồ cầu phẳng và khi đó phải kể thêm hệ số phân bố ngang của hoạt tải.
+ Xác định hệ số phân phối ngang:
Dầm trong:
-Khi có một làn xe chất tải:
+Khi thiết kế sơ bộ chọn =1,0
Trong đó:
S- khoảng cách giữa các dầm chủ S = 1800 mm.
L: chiều dài nhịp dầm L = 27000 mm.
Suy ra mgMSE = 0,373
-Khi có hai làn xe được chất tải:
MMIM=0,075+ = 0,512 khống chế
Dầm ngoài:
-Khi có một làn xe chất tải dùng phương pháp đòn bẩy:
Hình 3: Tính hệ số phân bố mômen của dầm ngoài.
Cân bằng mômen đối với khớp giả ta tính được : gMSE = 0,6111
Khi xếp một làn xe thì hệ số làn xe m = 1,2 suy ra mgMSE = 0,6111 x 1,2 = 0,7333
-Khi có hai làn xe chất tải :
mgMME = e x mgMMI , với e là hệ số điều chỉnh
0,77 + = 0,5021
Suy ra mgMME=e x mgMMI=0,5021 x 0,512 = 0,2571
Vậy hệ số phân bố mômen của dầm ngoài: mgM = mgMSE = 0,7333
Trong đó: de = -750mm là khoảng cách từ tim dầm chủ ngoài cùng đến mép của đá vỉa.
Vậy mgMMI = 0,512
mgMSE = 0,7333
Bảng tổng hợp hệ số phân phối ngang của Mômen:
Hệ số phân phối ngang Dầm trong Dầm ngoài
Một làn chất tải 0,373 0,7333 ( khống chế )
Hai hay nhiều làn chất tải 0,512 ( khống chế ) 0,2571
2.1.5.Xác Định Hệ Số Phân Bố Lực Cắt Của Dầm Trong Và Dầm Ngoài:
2.1.5.1. Dầm trong :
- Khi có một làn xe được chất tải: sử dụng công thức được thiết lập theo kinh nghiệm.
mgVSI = 0,36 + = 0,36 + = 0,597
- Khi có hai làn xe được chất tải: tương tự ta sử dụng công thức được thiết lập theo kinh nghiệm.
mgVMI = 0,2 + = 0,6717 khống chế.
2.1.5.2. Dầm ngoài:
-Khi có một làn xe được chất tải dùng phương pháp đòn bẩy ta xác định được hệ số phân bố lực cắt của dầm ngoài:
mgVSE = 0,7333 khống chế.
-Khi có hai làn xe chất tải: mgVME = e x mgVMI = 0,35 x 0,6717 = 0,235
Với e = 0,6 + =
Bảng tổng hợp hệ số phân phối ngang của lực cắt:
Hệ số phân phối ngang Dầm trong Dầm ngoài
Một làn chất tải 0,597 0,7333 ( khống chế )
Hai hay nhiều làn chất tải 0,6717 ( khống chế ) 0,235
Bảng tổng hợp hệ số phân phối ngang:
Hệ số Dầm trong Dầm ngoài
Mômen 0,512 0,7333 ( bất lợi hơn )
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỤC LỤC
I. Nhiệm vụ đồ án môn học thiết kế cầu thép
1. Các số liệu thiết kế 2
2. Nội dung thiết kế 2
II. Nội dung
A.Tổng quan 3
1. Chọn tiết diện 3
2. Thiết kế bản mặt cầu 3
3. Tiêu chuẩn thiết kế 3
B. Thiết kế dầm chủ
1. Chọn tiết diện 4
2. Tính toán nội lực 5
3. Kiểm toán dầm chủ 21
4. Kiểm tra dầm theo các TTGH 36
5. Tính toán mối nối dầm chủ 39
6. Tính toán các liên kết trong tiết diện dầm chủ 49
THIẾT KẾ CẦU THÉP LIÊN HỢP BẢN BTCT
I.NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CẦU THẾP
1.Các Số Liệu Thiết kế:
1.1 Tiêu chuẩn thiết kế: áp dụng tiêu chuẩn ngành 22TCN 272-05
1.2 Chiều dài nhịp: ltt=27m.
1.3 Khổ cầu: K= 8+2x1m.
1.4 Tải trọng: hoạt tải 0.5HL93.
1.5. Đoàn người: 300 daN/m2.
2.Nội Dung Thiết Kế: Thiết kế cầu dầm thép liên hợp với bản bêtông cốt thép:
2.1 Lựa chọn tiết diện dầm chủ.
2.2 Kiểm tra tiết diện dầm chủ theo các trạng thái giới hạn.
2.3 Thiết kế liên kết giữa các bộ phận trong tiết diện dầm chủ.
2.4 Thiết kế mối nối dầm chủ.
2.5 Thiết kế hệ neo liên kết.
II. NỘI DUNG:
A.Tổng quan:
1.Chọn tiết diện chung:
-.Bề rộng phần xe chạy 8+2x1=10m là khoảng cách giữa hai mép của lan can (tính luôn phần đường dành cho người đi bộ).
-Bố trí nhịp giản đơn 27m.
-.Chọn kiểu dầm thép là kiểu tiết diện chữ I. Thép chọn sử dụng là thép công trình-loại thép hợp kim thấp cường độ cao M270 cấp 345 ( Bảng 6.4.1.1 ), có cường độ chảy min Fy = 345MPa, cường độ kéo min Fu = 450MPa.
-.Bêtông sử dụng cho bản mặt cầu là bêtông có fc’ = 30MPa.
-Thép đường hàn là thép cơ bản A36/M270 cấp 250.
Sơ bộ chọn mặt cắt ngang như hình vẽ:
Hình 1: Mặt cắt ngang cầu.
2. Thiết kế bản mặt cầu bằng BTCT:
Bản mặt cầu bằng BTCT được thiết kế tương tự như khi thiết kế của bản mặt cầu bằng BTCT của cầu BT. Ở đây ta chỉ đưa ra kích thước cấu tạo của bản mặt cầu.
3.Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272-05
3.1.Chọn hệ số sức kháng:
3.1.1.Trạng thái giới hạn cường độ : (6.5.4.2)
- Đối với uốn :
- Đối với cắt :
3.1.2.Trạng thái giới hạn khác ngoài cường độ :
- Đối với các trạng thái giới hạn sử dụng và trạng thái giới hạn đặc biệt thì
3.2.Hệ số điều chỉnh tải trọng:
Tính chất Cường độ Sử dụng Mỏi Ghi chú
Dẻo dai
0.95 1.00 1.00 1.3.3
Dư thừa
1.00 1.00 1.00 1.3.4
Quan trọng
1.00 1.3.5
0.95 1.00 1.00
3.3.Tổ hợp tải trọng tác dụng:
3.3.1.Trạng thái giới hạn cường độ I:
U = 1,0 { 1,25DC + 1,5DW + 1,75 ( LL + IM + PL) }
DC tĩnh tải các bộ phận của kết cấu và liên kết.
DW trọng lượng của các lớp mặt cầu và thiết bị trên cầu.
LL hoạt tải xe cộ.
IM lực xung kích của xe cộ.
3.3.2.Trạng thái giới hạn sử dụng:
U = 1,0 { 1,00DC + 1,00DW +1,00 ( LL + IM + PL ) }
3.3.3.Trạng thái giới hạn mỏi và đứt gãy:
U = 1,0 { 0,75 ( LL + IM ) }
Với quan điểm thiết kế không có dải phân cách cứng giữa lề bộ hành và phần đuờng xe chạy nên xe có thể chạy vào phần lề bộ hành khi không có người. Ta nhận thấy tải trọng bánh xe lớn hơn rất nhiều so với tải trọng đoàn người, do vậy mà khi tính toán ta có thể không cần tính đến tải trọng của người đi bộ.
B.Thiết kế dầm chủ:
1.Chọn tiết diện: Dầm I là dầm tổ hợp.
Theo 22TCN272-05 khuyến cáo thì chiều cao của dầm thép được lấy tối thiểu như sau:
ddt= 0,033 x 27 = 0.891 m
Chiều cao của toàn bộ dầm thép liên hợp với bản bêtông cốt thép được lấy như sau:
d = 0,04 x 27 = 1.08 m
Chiều dày của bản mặt cầu lấy không nên nhỏ hơn 190cm (có cộng thêm 15cm lớp chống hao mòn) để đảm bảo cho dầm thép đủ khả năng chịu lực. Đồng thời chiều dày của bản Bêtông được xác định theo 2.5.2.6.3.1:
= 192mm
Vậy ta chọn chiều dày của bản mặt cầu ts =200mm.
-Bản biên:
+Bề rộng không nhỏ hơn 1/5 chiều cao dầm và không nhỏ hơn 1/20 khoảng cách giữa các điểm được liên kết cố định trong phương ngang.
+Chiều dày bản biên không lớn hơn 40mm đối với thép hợp kim thấp.
+Quan hệ giữa chiều dày tf và chiều rộng bf của bản biên:
, chọn bản biên trên kích thước 30x1,5cm
bản biên dưới kích thước 40x2,5cm
-Sườn dầm:
Chiều cao sườn dầm : D1 = 1290 -15 - 25= 1250 mm
Bề dày sườn dầm tw:
= 1,11 cm
chọn tw = 1,2 cm ( tw không được nhỏ hơn 12 mm ).
Vì là đặc điểm dầm liên hợp do vậy mà bản mặt cầu sẽ cùng tham gia chịu nén cùng với biên trên của dầm thép do vậy mà kích thước của dầm thép cho phép giảm đến mức tối thiểu, tuy nhiên việc chọn kích thước của dầm thép phải đảm bảo điều kiện ổn định của dầm thép khi nén.
Qua một số đặc điểm và lựa chọn trên của dầm liên hợp như trên ta có hình vẽ tiết diện dầm như sau:
Hình 2: Sơ bộ chọn tiết diện dầm liên hợp
2. Tính toán nội lực :
2.1.Do hoạt tải:
2.1.1. Chọn số lượng làn xe: {A6.3.1.1.1}
Theo AASHTO thì số làn xe là phần nguyên của tỉ số giữa bề rộng cầu và 3500mm (bề rộng của 1 làn xe).
NL = phần nguyên = phần nguyên =3
Chọn số làn thiết kế n=2.
2.1.2. Hệ số làn xe:{A3.6.2.1}
Số là xe Hệ số là xe (m)
1 1,2
2 1,0
2.1.3. Hệ số xung kích IM (%):
Bộ phận công trình IM (%).
Mối nối bản mặt cầu 75
Mỏi 15
Tất cả các bộ phận khác 25
2.1.4. Xác Định Hệ Số phân Bố Mômen :
Việc tính toán một cách chính xác sơ đồ tính không gian của cầu dầm thép liên hợp với bản bêtông là hết khó khăn và phức tạp, do đó để đơn giản người ta dùng cách tính gần đúng bằng cách đưa sơ đồ cầu thực tế về sơ đồ cầu phẳng và khi đó phải kể thêm hệ số phân bố ngang của hoạt tải.
+ Xác định hệ số phân phối ngang:
Dầm trong:
-Khi có một làn xe chất tải:
+Khi thiết kế sơ bộ chọn =1,0
Trong đó:
S- khoảng cách giữa các dầm chủ S = 1800 mm.
L: chiều dài nhịp dầm L = 27000 mm.
Suy ra mgMSE = 0,373
-Khi có hai làn xe được chất tải:
MMIM=0,075+ = 0,512 khống chế
Dầm ngoài:
-Khi có một làn xe chất tải dùng phương pháp đòn bẩy:
Hình 3: Tính hệ số phân bố mômen của dầm ngoài.
Cân bằng mômen đối với khớp giả ta tính được : gMSE = 0,6111
Khi xếp một làn xe thì hệ số làn xe m = 1,2 suy ra mgMSE = 0,6111 x 1,2 = 0,7333
-Khi có hai làn xe chất tải :
mgMME = e x mgMMI , với e là hệ số điều chỉnh
0,77 + = 0,5021
Suy ra mgMME=e x mgMMI=0,5021 x 0,512 = 0,2571
Vậy hệ số phân bố mômen của dầm ngoài: mgM = mgMSE = 0,7333
Trong đó: de = -750mm là khoảng cách từ tim dầm chủ ngoài cùng đến mép của đá vỉa.
Vậy mgMMI = 0,512
mgMSE = 0,7333
Bảng tổng hợp hệ số phân phối ngang của Mômen:
Hệ số phân phối ngang Dầm trong Dầm ngoài
Một làn chất tải 0,373 0,7333 ( khống chế )
Hai hay nhiều làn chất tải 0,512 ( khống chế ) 0,2571
2.1.5.Xác Định Hệ Số Phân Bố Lực Cắt Của Dầm Trong Và Dầm Ngoài:
2.1.5.1. Dầm trong :
- Khi có một làn xe được chất tải: sử dụng công thức được thiết lập theo kinh nghiệm.
mgVSI = 0,36 + = 0,36 + = 0,597
- Khi có hai làn xe được chất tải: tương tự ta sử dụng công thức được thiết lập theo kinh nghiệm.
mgVMI = 0,2 + = 0,6717 khống chế.
2.1.5.2. Dầm ngoài:
-Khi có một làn xe được chất tải dùng phương pháp đòn bẩy ta xác định được hệ số phân bố lực cắt của dầm ngoài:
mgVSE = 0,7333 khống chế.
-Khi có hai làn xe chất tải: mgVME = e x mgVMI = 0,35 x 0,6717 = 0,235
Với e = 0,6 + =
Bảng tổng hợp hệ số phân phối ngang của lực cắt:
Hệ số phân phối ngang Dầm trong Dầm ngoài
Một làn chất tải 0,597 0,7333 ( khống chế )
Hai hay nhiều làn chất tải 0,6717 ( khống chế ) 0,235
Bảng tổng hợp hệ số phân phối ngang:
Hệ số Dầm trong Dầm ngoài
Mômen 0,512 0,7333 ( bất lợi hơn )
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: